泥浆处理技术在地铁盾构施工中的应用

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泥浆处理技术在地铁盾构施工中的应用

泥浆处理技术在地铁盾构施工中的应用

泥浆处理技术在地铁盾构施工中的应用摘要:目前,隧道和地铁系统建设主要是以盾构施工为基础,在隧道施工过程中采用泥水盾构施工,以便利盾构下的开挖作业,大量化学品如泡沫剂、油脂、污泥分散剂等。

它们通常通过盾构刀盘喷洒在开挖土体之上,因此被挖掘出来的泥浆污水含有某种污染物。

如果不有针对性地处理污水中的这些化学品,它们可能污染地下水资源、土壤,甚至危及人类健康。

目前,中国处理泥炭废水的研究较少,泥炭地资源的利用也主要分为两种处理方式:第一种通常是将泥炭水与泥炭废水分开处理,这种方法可以大大减少并且压力过滤处理后产生的残馀污泥可外运,处理效率低,处理设备要求高,设备占地面积大,设备位置不能根据施工进度调整,拆卸这些水直接排放到异地补给系统中,从而增加了成本,进一步污染了地下水环境。

因此,处理来自保护性污泥的废水已成为一个技术问题。

盾构泥浆中可用的资源有:岩石、砾石和泥土可用作施工骨料,泥土可用作墙体和路面材料,经处理后可回收水。

关键词:泥浆处理技术;地铁;盾构施工引言为了提高盾构施工的掘进速率,同时避免由于盾构扰动造成的地层沉降和塌方,采用特殊的泥浆配比对刀盘削切下的渣土进行改良,改善其流动性、降低其摩阻力,提高其流塑性等成为盾构施工中日益受到关注的焦点”。

特别是对于成都地区的富水砂卵石地层,盾构渣土的力学行为特征直接影响其工程效益,也影响着盾构机的使用时间,亟待需求-种泥浆改良方案,以提高砂卵石的流动性和稳定性。

这是因为砂卵石地层具有粒径悬殊、充填黏土或砂土,卵石块质坚硬以及受扰定后极不稳定等特征,造成削切下来的渣土容易结成泥饼、大漂石破损刀具和螺旋输送机等危害,影响了掘进的数量和提高了施工成本。

通过对膨润土泥浆的处理,达到改良盾构施工渣土行为特性的目的。

1国内盾构泥浆组成及特点工程污泥通常含有粘土、水或油、添加剂(石灰、纯焊接、石膏、烧焊、聚丙烯酰胺、表面活性剂等)。

以满足粘度、密度、胶黏率和砂率的要求。

深圳地铁7号线地下连续墙泥浆的应用技术

深圳地铁7号线地下连续墙泥浆的应用技术

深圳地铁7号线地下连续墙泥浆的应用技术摘要:本文以深圳地铁7号线工程为例,对地下连续墙泥浆应用技术进行了研究,以资相关从业人员借鉴和探讨。

关键词:地铁地下连续墙泥浆正文:1.工程概况深圳地铁7号线工程车站主体围护结构大部分由地下连续墙组成。

从深圳地铁一期、二期的施工经验看,地下连续墙具有整体稳定性好,刚度强,防水效果好等优点;其中泥浆的控制和处理对成槽和环境的影响非常重要,属于关键工序。

结合工程实践经验,笔者对本工程地下连续墙泥浆的应用技术进行了研究和探讨。

2.工程地质深圳地铁7号线工程沿线所经地区的地层主要为第四系全新统人工堆积层(Q4ml)、海积层(Q4m)、海冲积层(Q4m+al)、冲洪积层(Q4al+pl)、洪积层(Q4pl)、第四系上统更新统坡积层(Q3dl)、第四系残积层(Qel)、震旦系混合岩和花岗片麻岩(Z)、燕山期花岗岩(γ53)和加里东期混合花岗岩(Mγ3)。

受区域断裂构造影响,局部岩石碎裂岩化。

断层破碎带上发育碎裂岩等构造岩。

1)沿线场地普遍分布有素填土,填土成分复杂,软硬不均,属较不稳定土体,易造成局部基坑坍塌及不均匀沉降。

2)海积平原区普遍分布软土且厚度较大,软土具有孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低等特点,具触变性、流变性和不均匀性,属不稳定土体,施工中易产生侧向滑动和地面沉降。

3)海积平原区普遍存在饱和砂层、圆砾层,局部夹卵石,富水性大,结构松散,属较不稳定土体,透水性强,施工中易发生坍塌、涌水、涌砂、管涌等现象,部分松散~稍密的饱和砂层为地震液化土,液化等级一般轻微~严重。

4)饱和状态下残积土、全风化花岗岩、花岗片麻岩、混合花岗岩土质不均,属较不稳定土体,受施工扰动,强度骤降,渗透性增大,明挖段围护桩施工易发生桩底涌泥、涌砂等危害,也极易造成基坑侧壁失稳,基坑底板隆起变形,翻浆冒泥,涌水等危害。

5)地下水的浸泡会使岩土抗剪强度降低,变形加大,易造成基坑和隧道围岩变形、失稳、坍塌。

泥水盾构泥浆处理及循环系统的设计与应用

泥水盾构泥浆处理及循环系统的设计与应用

泥水盾构泥浆处理及循环系统的设计与应用摘要:泥水盾构是通过加压泥水来稳定开挖面,其刀盘后面有一个密封隔板,与开挖面之间形成泥水仓,里面充满了泥浆,开挖土渣与泥浆混合由排浆泵输送至地面的泥水分离站,经分离后进入泥浆调整池进行泥水形状调整后,由送泥泵将泥水送往盾构的泥水仓重复使用。

本文将根据广佛线施工四标区间盾构开挖的工程实践,阐述泥浆处理系统的设计与应用。

关键词:泥水盾构循环系统设计应用工程概述广佛线施工4标地铁土建工程为珠江三角洲城际快速轨道交通线的组成部分,该项目共三个区间,全长2489延长米(双线),施工采用2台海瑞克泥水平衡式盾构机掘进。

根据现场施工工况特有条件及提供的施工现场地质资料: 粉细砂占整个地层约为40.6%,主要分布在③1层。

中粗砂,主要分布在③2层。

占整个地层约为22.5%,砾砂占整个地层约为13.0%,主要分布在③3层。

粉土占整个地层约为6.5%,主要分布在④1层。

强风化泥质粉砂岩约为7.0%,主要分布在⑦层。

余下为少量的淤泥质土、粉质奶头、全风化泥质粉砂岩和中风化泥质粉砂岩,分别占地层的4.3%、0.5%、4.3%和1.3%,分别分布在④2、⑤2、⑥和⑧层。

盾构穿越地层主要粉细砂层、中粗砂层和砾砂层,并有少量的淤泥质土、粉质粘土、全风化泥质粉砂岩和中风化泥质粉砂岩等。

Φ6250泥水平衡盾构掘进机主要技术参数盾构机外径:Φ6.25m掘进最大速度v: 5 cm/min每天最高掘进环数:12环进浆流量:800 m3/h出浆流量:1000 m3/h进浆比重:1.1~1.2出浆比重:1.3 ~1.45送排浆管通经:30cm分离粒径:30μm泥水分离系统的技术设计经过多方比较与考察,项目部确定采用台湾伯元公司的泥水分离设备。

规划参考根据现场的实际情况以及海瑞克盾构设备的技术参数,确定泥水分离系统的规划参数即机械设备的机型参考如下:泥浆最大处理量为: 1000m3/h泥浆分离前比重:平均1.3最大1.4泥浆分离后比重:平均1.1最大1.2出碴能力150 m3/h流程规划第一阶段: 先以层式震动筛选机,将浆液中大于4mm的颗粒筛选出,并以输送机堆置。

盾构施工中泥水处理系统的选型与应用

盾构施工中泥水处理系统的选型与应用

盾构施工中泥水处理系统的选型与应用摘要:当前城市建设处于飞速发展阶段,地下轨道交通作为衡量城市发展的指标之一也逐渐地进入到了建设高峰期。

随着盾构施工在城市隧道建设当中的广泛应用,对泥水系统依赖性也愈发明显。

不同的施工地层在泥水处理时会形成一定的差距,正确的泥水处理选型与用应用才能够保障整个工程的顺利进展并提升施工质量。

因此,分析泥水平衡机理及指标,根据施工实际进行系统选型与应用有着十分积极的意义。

关键词:盾构施工泥水处理选型与应用前言当前盾构施工已经被广泛地应用到了隧道施工建设当中,具有安全性能高、对周边环境影响小且施工效率有保障等优点,是城市建设过程当中先进、快捷又安全的隧道施工法。

整个施工过程中泥水处理不仅能够实现泥水循环再利用的同时降低泥水再配比需求,更能显著提高经济利益。

在施工方过程中,根据不同的土层和掘进参数来进行适当的配置,才能够保证开挖的稳定以及泥水运输的通畅,在保证施工质量的同时提高施工效率。

1.泥水处理系统概述(一)泥水处理系统设计原理1、泥水平衡机理泥水处理的终极目标在于实现泥水平衡,泥水平衡能够有效防止隧道塌方、形成有效防涌水屏壁,且同步注浆能够控制地表下沉、避免管片渗漏发生,是保证地面环境稳定建筑不受施工影响的根本。

泥水平衡的关键在于泥膜的形成,盾构建筑施工过程中,切削机械刀盘和隔板之间就会形成一个新的密封室,密封室中向外部注入一定量能够满足盾构施工需要的压力而且能够在开挖地面上形成新的泥膜,实现对正面和土体的保护,此时,高密度泥浆随之形成,这种高密度泥浆会经由排泥泵以及排泥管道的输送而到达地面,并在泥水平衡自动控制系统的管理下实现统一处理。

整个泥水处理系统工作过程比较复杂,高密度泥浆进入系统当中首先会受离心力产生不同粒径的分离。

这时候土沙以及泥水会被分离开来,而大的粒径的土沙会直接被排弃,微小颗粒的泥水会实现二次利用而进入调整池,进入调整池的泥水会根据施工要求被应用在新的泥浆调配当中,再经过一系列的传输回到盾构工作面,此时良性水泥循环形成。

地铁盾构泥浆处理流程

地铁盾构泥浆处理流程

地铁盾构泥浆处理流程地铁盾构泥浆处理流程一、引言地铁盾构泥浆处理是指在地铁隧道施工过程中,使用盾构机挖掘土壤并通过泥浆来运输土壤的过程。

泥浆处理是确保隧道施工顺利进行的重要环节,它能有效地控制土壤稳定性、减少振动和沉降,并保护周围环境不受污染。

本文将详细介绍地铁盾构泥浆处理的全过程。

二、盾构机挖掘土壤1. 准备工作在开始挖掘前,需要对盾构机进行检查和维护,确保其正常运行。

同时,还需清理现场,并设置安全警示标志。

2. 开始挖掘启动盾构机后,它会以一定的速度向前推进,并同时旋转刀盘来破碎和挖掘土壤。

刀盘上的刀片会将土壤切割成小块,并通过输送带将其送入螺旋输送器。

3. 土壤输送螺旋输送器会将挖掘下来的土壤推送到导向槽中,并通过管道运输至地面或处理设备。

在输送过程中,需要保持泥浆的流动性和稳定性,以确保土壤能够顺利地输送到目的地。

三、泥浆处理设备1. 沉砂池沉砂池是泥浆处理的第一道工序,它能够将泥浆中的大颗粒固体杂质和沙粒去除。

当泥浆进入沉砂池后,由于重力作用,固体颗粒会沉降到底部,而清洁的泥浆则从上部流出。

2. 搅拌桶搅拌桶是用来调整泥浆的黏度和流动性的设备。

在搅拌桶中,可以加入各种化学药剂来改变泥浆的性质,如增稠剂、分散剂等。

同时,在搅拌桶中还可以对泥浆进行搅拌和混合,使其均匀分布。

3. 筛分设备筛分设备用于将泥浆中的细小颗粒和杂质去除。

通常采用振动筛或离心机进行筛分操作。

这些设备能够将较小颗粒的固体分离出来,并将清洁的泥浆返回到系统中。

四、泥浆再利用1. 固液分离在泥浆处理过程中,产生的固体废弃物需要进行处理。

通过固液分离设备,可以将固体废弃物与清洁的泥浆分离。

常用的固液分离设备有压滤机、离心机等。

2. 回收清洁泥浆经过固液分离后,清洁的泥浆可以再次回收使用。

这样不仅能够减少资源消耗,还能降低环境污染。

3. 废水处理在泥浆处理过程中产生的废水需要进行处理,以达到排放标准。

常见的废水处理方法包括沉淀、过滤、氧化等。

克泥效在地铁盾构施工中的应用分析

克泥效在地铁盾构施工中的应用分析

克泥效在地铁盾构施工中的应用分析摘要:盾构施工中的灌浆方式和泥浆特性对地面沉降的控制影响很大,特别是在盾构隧道穿越已有建筑物时,必须对沉降进行严格的控制。

通过对克泥效泥浆的施工工艺和比例的分析,得出了在盾构施工过程中采用克泥效泥浆的施工方案,从而有效地控制了地面沉降,达到了工程需要。

在此背景下,该文章主要针对地铁盾构施工进行了分析,并且探讨了克泥效在其中起到的作用和效果,在此基础上提出了相应的意见和建议,希望能给有关人员带来帮助和参考。

关键词:克泥效;地铁盾构;应用引言随着我国社会经济的不断发展,轨道交通也步入高速发展时期,信息技术的引入也推动了城市轨道交通的智能化建设。

随着我国城市基础设施的不断完善,在轨道交通的建设中,必然会与现有的建筑和管道发生一定的交互作用。

作为城市轨道交通的重要手段,盾构法施工穿越已有建筑物(构筑物)的频率较高,对其施工过程中必须采用严格的控制措施,以保证其安全。

目前常规盾构机自备同步泥浆注入点位于盾尾,其充填时间短,难以有效地控制盾面周围的土体变形。

在对地面沉降控制有严格要求的情况下,如何有效地控制盾面上的沉陷,是在穿越敏感建筑物时需要考虑的问题。

1工程概况郑州十号线医学院站至郑州站段于线路全长ZK42+127.966 (YK42+147.229)至ZK42+146.891 (YK42+167.719)下穿1号线盾构隧道(1号线目前已运营),与现有隧道的垂直距离最小为2.18米,地上5层住宅楼1栋,砖混结构,不设地下室,条形地基。

2技术特点和主要性能指标2.1技术特点克泥效主要由粘土矿物、纤维素衍生剂、胶体稳定剂、分散剂等组成。

克泥效工法是将一种高浓度的泥浆和水泥(通常浓度在350-500千克/米立方米)和一种塑料强化剂(40 be′)中的一种液体(克),然后,按照20:1的体积比将这两种液体混合(具体的材料和配方如下),形成高粘度的、有支撑的抗水凝胶,然后在盾构机的施工中,同步注入到盾构的外部,填补盾构推进时产生的第3级沉陷,并对第四阶段的沉降进行控制。

泥浆处理技术在地铁盾构施工中的应用

泥浆处理技术在地铁盾构施工中的应用

泥浆处理技术在地铁盾构施工中的应用摘要:在城市地铁轨道交通建设中,盾构施工技术起着举足轻重的作用。

但由于地层条件的限制,在盾构施工中必须克服渣土的不流动性、不同大小、不同坚硬程度等诸多不利因素的影响,采用相应的泥浆治理措施来改善其性能,从而提高掘进效率,并控制出土量。

利用膨润土泥浆工艺对地铁工程中的渣土进行了改造,通过适当的膨润土泥浆来改善其粘稠程度和流动性,从而提高了隧道盾构掘进速度,并使出渣数量得到了合理地控制。

关键词:泥浆处理技术;地铁盾构;施工应用1.泥浆处理技术改良渣土性能评价标准刀盘将土体削切下来后,用来存放在土压容器中,由于土壤的流动性和摩擦,需要添加一定的泥浆,以提高其流塑性。

可以从以下两个方面来决定泥浆处理技术的优缺点:经膨润土泥浆处理后的渣土,其特性如下:其流动性好,可维持液体塑限;淤泥处理后的淤渣不易固化,否则会很快形成硬化,从而影响开挖效果;经泥浆处理后,其渗透性较差,保持水性较好。

2.泥浆处理技术改良渣土试验方案2.1.膨润土性能测试(1)膨润土粘度、膨润土比重和膨润土pH值,并用苏式漏斗对膨润土的粘度进行了测定。

结果表明,膨润土在满足高黏性的条件下,比钙基膨润土黏度更适宜.(2)膨润土的比重随膨化时间的延长而增大,其比重与钙基膨润土的比例分布基本一致,在膨化过程中,钠基膨润土的比重比钙基膨润土的比重稍高。

所以,在膨润土泥浆中,对于满足高比重的要求,使用钠基比使用钙基更好。

(3)膨润土的质量分数对膨润土的粘度、比重有很大的影响,随着膨润土的质量分数的增加,其粘度、比重也随之增大;膨润土的质量分数对其粘度的影响很小,而在一定的浓度下,膨润土的粘度不会发生变化,但其比重会增加。

(4)钠基膨润土pH值随溶液浓度的增加而增加,表明该土壤属碱性;钙基膨润土的pH值随浓度的增加而变化不大,表明钙基膨润土是中性的。

钠基膨润土的粘度、比重和pH值均优于钙基膨润土。

2.2.膨润土泥浆改良处理试验由上述膨润土性能试验结果可知,钠基膨润土比钙基膨润土性能好,可以达到较好的黏度、比重及pH。

泥水平衡盾构泥浆分离施工工法(2)

泥水平衡盾构泥浆分离施工工法(2)

泥水平衡盾构泥浆分离施工工法一、前言泥水平衡盾构泥浆分离施工工法是一种在盾构施工中常用的方法,通过分离泥浆中的固体颗粒和液体部分,以保持泥浆的均匀性和流动性,为盾构机的顺利推进提供支持。

本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。

二、工法特点泥水平衡盾构泥浆分离施工工法具有以下特点:1. 采用泥浆循环系统,不需要排水。

2. 能够保持施工现场的平衡,减小地表沉降。

3. 泥浆分离效果好,减少泥浆的浓度。

4. 施工工艺简单,操作方便。

5. 适用于各种地层条件。

三、适应范围泥水平衡盾构泥浆分离施工工法适用于以下情况:1. 地下水位较高的地区。

2. 土层中含水量较高的地区。

3. 土层中存在活动性较强的含水层。

4. 土层中存在易涌水或高涌水压力的地区。

四、工艺原理泥水平衡盾构泥浆分离施工工法的原理是通过泥浆分离系统将盾构机挖掘的土层中的固体颗粒与液体分离。

这样可以减少泥浆的浓度,提高泥浆的流动性,使其满足盾构机的挖掘和推进要求。

工程实际中,根据土层条件和工程要求,结合泥浆分离设备和搅拌装置,采取相应的技术措施,如控制泥浆的浓度、减少泥浆的黏度等。

五、施工工艺泥水平衡盾构泥浆分离施工工法的施工过程包括以下步骤:1. 泥浆的制备:根据工程要求,控制泥浆的配合比例,通过搅拌设备将土壤和水混合制成合适的泥浆。

2. 泥浆的输送:通过管道将配制好的泥浆输送到盾构机的工作面。

3. 盾构机的挖掘:盾构机在推进过程中挖掘土层,并将土层与泥浆混合在一起。

4. 泥浆的分离:通过泥浆分离设备,将泥浆中的固体颗粒与液体分离。

5. 固体颗粒的处理:对分离出的固体颗粒进行处理,如干燥或回填等。

6. 液体部分的循环利用:将泥浆中的液体部分回收再利用。

六、劳动组织泥水平衡盾构泥浆分离施工工法的劳动组织一般包括泥浆制备人员、泥浆输送人员、盾构机操作人员、泥浆分离设备操作人员等。

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泥浆处理技术在地铁盾构施工中的应用
摘要:为了提高盾构施工的掘进速率,同时避免由于盾构扰动造成的地层沉降和塌方,采用特殊的泥浆配比对刀盘削切下的渣土进行改良,改善其流动性、降低其摩阻力、提高其流塑性等成为盾构施工中日益受到关注的焦点。

特别是对于成都地区的富水砂卵石地层,盾构渣土的力学行为特征直接影响其工程效益,也影响着盾构机的使用时间,亟待需求一种泥浆改良方案,以提高砂卵石的流动性和稳定性。

这是因为砂卵石地层具有粒径悬殊、充填黏土或砂土、卵石块质坚硬以及受扰定后极不稳定等特征,造成削切下来的渣土容易结成泥饼、大漂石破损刀具和螺旋输送机等危害,影响了掘进的数量和提高了施工成本。

通过对膨润土泥浆的处理,达到改良盾构施工渣土行为特性的目的。

关键词:泥浆处理技术;地铁盾构施工;应用
1泥浆处理技术改良渣土试验方案
以某地铁某卵石层区间盾构隧道施工的泥浆处理为研究对象开展试验。

1.1膨润土性能测试
(1)随着膨化时间的增长,钠基膨润土黏度与钙基膨润土黏度呈现不同的变化规律,前者不断增加而后者则随膨化时间变化不大,且相同浓度下钠基膨润土黏度比钙基膨润土黏度大。

因此,膨润土泥浆要达到较大黏度要求时,钠基比钙基更加适合。

(2)随着膨化时间增加,钠基膨润土比重与钙基膨润土比重表现规律一致,均随膨化时间增加变化不大,且相同浓度下钠基膨润土比重比钙基膨润土比重略大。

因此,膨润土泥浆要达到较大比重要求时,钠基比钙基更加适合。

(3)钠基膨润土浓度对膨润土黏度和比重影响较大,且浓度越大,黏度和比重均越大;钙基膨润土浓度对膨润土黏度影响较小,对膨润土比重影响较大,且浓度越大,黏度基本不变,而比重越大。

(4)钠基膨润土pH随着浓度的增大而增大,说明钠基膨润土为碱性;钙基膨润土pH随着浓度增大基本不变,说
明钙基膨润土偏中性。

综上所述,钠基膨润土比钙基膨润土性能好,可以达到较
好的黏度、比重及pH。

1.2膨润土泥浆改良处理试验
1.2.1钠基膨水比1:2
钠基膨润土膨水比为1:2时膨化18h以后,泥浆太稠,用苏式漏斗测不出
其黏度,但可以用棍子搅拌,用此样品与土样进行拌和,拌和添加比分别为5%、7%、10%、12%、15%、17%和20%。

往一定含水量土样中加人膨润土,土样
性状有明显变化。

加入20.8%水后,搅拌机轴及叶片均黏附有泥渣,加人膨润
土泥浆后,黏附在轴上的泥渣明显减少,且卵石逐渐被泥浆覆盖,这是由于膨润
土泥浆均为细颗粒,细颗粒可以填充砂卵石间的孔隙。

从土样性状来看,膨润土
膨水比1:2,注人率10%~20%,土样中卵石基本可以被泥浆所包裹。

试验开始前,对土样进行了渗透系数测试,结果显示该土样渗透系数为1.35X1CT3cm/s;试验结束后,对膨润土注人率为20%的土样进行渗透系数测试,测试结果得到该
土样渗透系数为2X1(T5cm/s,即添加膨润土泥浆补充细颗粒后土样渗透系数得
到了大大地减小。

1.2.2钠基膨水比1:3
钠基膨润土膨水比为1:3时膨化18h以后,泥浆较稠,用苏式漏斗测试时
泥浆不易漏出来,但可以用棍子轻松揽拌,用此样品与土样进行拌和,拌和添加
比分别为5%、7%、10%、12%、15%、17%和20%。

随着膨润土添加量的增加,土样流塑性发生明显变化,卵石旁边的泥浆逐渐增多,且泥浆逐渐将卵石覆盖。

当泥浆注人率达到10%~20%时,泥浆基本可以将卵石包裹住。

因此采取1:3膨润土泥浆改良时,建议泥浆注入率控制在10%~20%。

试验开始前,对土样
进行了渗透系数测试,结果显示该土样渗透系数为2.5X1(T3cm/s;试验结
束后,对膨润土注人率为20%的土样进行渗透系数测试,测试结果得到该土样渗
透系数为2.15Xl(TsCm/S,即添加膨润土泥浆补充细颗粒后土样渗透系数得
到了大大地减小。

1.2.3钠基膨水比1:4
钠基膨润土膨水比为1:4时膨化18h以后,用苏式漏斗测试时泥浆黏度为
42s,用此样品与土样进行拌和,拌和添加比分别为5%、7%、10%、12%、15%、17%和20%。

随着膨润土添加量的增加,土样流塑性发生明显变化,卵石
逐渐被泥浆覆盖,且在搅拌的过程中逐渐变为水洗石头的情况。

泥浆注人前,此
土样加水率为16.7%,因此初始时土样较干,当加人5%泥浆后,土样流塑性
得到很大改观,但当泥浆注人率达到10%~20%时,在搅拌的过程中明显可以观
察到搅拌机叶片在搅拌石头,这是由于泥浆黏度不够且其比重较小,导致所注人
的泥浆难以包裹卵石。

因此采取1:4钠基膨润土泥浆改良时,改良效果较差,
建议选取黏度较大的膨润土进行改良。

2不同盾构施工阶段的泥浆处理
盾构掘进过程中土层地质千变万化,因此对于渣土改良添加剂的注人比没有
一个固定的值,需要根据渣土性状不断调整添加剂注人比,使盾构能够顺利安全
地运行。

根据室内试验的结果,本次试验报告给出了添加剂配比及注入率范围,
盾构掘进过程中可在此基础之上进行调整。

膨润土配比:钠基膨水质量比1:2
或1:3,钙基膨水质量比1:1及以上膨润土泥浆注人率:10%~20%水注人率:
根据渣土性状进行调整。

可由现场出渣土进行添加水试验确定。

盾构掘进主要分
为始发阶段、正常掘进阶段以及接收阶段,在盾构始发及接收阶段,洞门附近土
层会采取降水措施保证进洞和出洞的安全,此时盾构机刀盘掘进土体较干;盾构
正常掘进阶段,由于盾构所在地层均处于水位线以下,此时盾构机刀盘掘进土体
较湿;同时,对于盾构穿越重大危险源地区,地表沉降要求较高,渣土改良需要
尽量保证地层稳定。

对于不同阶段渣土改良添加剂配比需在试掘进阶段进行摸索,在此建议试掘进渣土改良配比如下。

2.1始发阶段改良配比
始发阶段洞门附近地层进行了加固处理,并采取了降水措施,因此在此阶段
掘进过程中需要往掌子面前方注人水,改变渣土流塑性的同时降低刀盘温度,同
时需要加入泡沫减小刀盘磨损,加人膨润土泥浆包裹住大粒径卵石,防止出现卵
石或加固体沉积卡刀盘。

2.2正常掘进阶段改良配比
正常掘进阶段与始发接收阶段不同之处在于盾构机掘进土层未采取加固或降
水措施,因此在此阶段土样含水量较高,由室内试验结果可知,土样初始含水量
对渣土改良性状影响较大,需对加水量进行控制,若水量加人过多,会导致渣土
黏度小、比重小,卵石易沉积导致刀盘扭矩增大甚至卡刀盘和螺旋机。

这一阶段,建议先加少量水,并増加钠基膨润土添加量。

在掘进过程中若发现渣土较稀,可
以适当增加泡沫溶液浓度,同时减少水的用量,并可増加膨润土膨水比至1:2;
若发现渣土较干,可减小膨润土用量及膨水比至1:4,或适当增加水的用量。


时在试掘进过程中可将钠基膨润土换为钙基进行试掘进,以此节约成本,若使用
钙基膨润土,建议配比如下:添加5%水+钙基膨润土膨水比1:1、注人率15%
十泡沫浓度3%、注人率25%。

5
3结语
盾构施工方法在城市地铁的修建中发挥了极其重要的作用。

然而受到地层条
件的影响,盾构过程中需要克服渣土的不易流动性以及块石大小不一、坚硬程度
不同等不利因素的影响,采取一定的泥浆处理措施改善渣土的行为特性,进而提
高掘进效率和控制出土量。

参考文献
[1]任光跃.地铁工程项目中的盾构法施工工艺[J].工程建设与设计,2022,(22):121-123.
[2]刘敏林,王永贵.泥浆处理技术在地铁盾构施工中的应用[J].南水北调与
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